Theorem ltrnqg 6610

Description: Ordering property of reciprocal for positive fractions. For a simplified version of the forward implication, see ltrnqi 6611. (Contributed by Jim Kingdon, 29-Dec-2019.)

Assertion

Ref	Expression
ltrnqg	⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (*Q‘𝐵) <Q (*Q‘𝐴)))

Proof of Theorem ltrnqg

Step	Hyp	Ref	Expression
1		recclnq 6582	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ Q → (*Q‘𝐴) ∈ Q)
2		recclnq 6582	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ Q → (*Q‘𝐵) ∈ Q)
3		mulclnq 6566	. . . 4 ⊢ (((*Q‘𝐴) ∈ Q ∧ (*Q‘𝐵) ∈ Q) → ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ∈ Q)
4	1, 2, 3	syl2an 283	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ∈ Q)
5		ltmnqg 6591	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q ∧ ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) <Q (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵)))
6	4, 5	mpd3an3 1269	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) <Q (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵)))
7		simpl 107	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → 𝐴 ∈ Q)
8		mulcomnqg 6573	. . . . . 6 ⊢ ((((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ∈ Q ∧ 𝐴 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) = (𝐴 ·Q ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵))))
9	4, 7, 8	syl2anc 403	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) = (𝐴 ·Q ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵))))
10	1	adantr 270	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (*Q‘𝐴) ∈ Q)
11	2	adantl 271	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (*Q‘𝐵) ∈ Q)
12		mulassnqg 6574	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ (*Q‘𝐴) ∈ Q ∧ (*Q‘𝐵) ∈ Q) → ((𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ·Q (*Q‘𝐵)) = (𝐴 ·Q ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵))))
13	7, 10, 11, 12	syl3anc 1169	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ·Q (*Q‘𝐵)) = (𝐴 ·Q ((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵))))
14		mulclnq 6566	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ (*Q‘𝐴) ∈ Q) → (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ∈ Q)
15	7, 10, 14	syl2anc 403	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ∈ Q)
16		mulcomnqg 6573	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ∈ Q ∧ (*Q‘𝐵) ∈ Q) → ((𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ·Q (*Q‘𝐵)) = ((*Q‘𝐵) ·Q (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴))))
17	15, 11, 16	syl2anc 403	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) ·Q (*Q‘𝐵)) = ((*Q‘𝐵) ·Q (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴))))
18	9, 13, 17	3eqtr2d 2119	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) = ((*Q‘𝐵) ·Q (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴))))
19		recidnq 6583	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ Q → (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴)) = 1Q)
20	19	oveq2d 5548	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ Q → ((*Q‘𝐵) ·Q (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴))) = ((*Q‘𝐵) ·Q 1Q))
21		mulidnq 6579	. . . . . 6 ⊢ ((*Q‘𝐵) ∈ Q → ((*Q‘𝐵) ·Q 1Q) = (*Q‘𝐵))
22	2, 21	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ Q → ((*Q‘𝐵) ·Q 1Q) = (*Q‘𝐵))
23	20, 22	sylan9eq 2133	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐵) ·Q (𝐴 ·Q (*Q‘𝐴))) = (*Q‘𝐵))
24	18, 23	eqtrd 2113	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) = (*Q‘𝐵))
25		simpr 108	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → 𝐵 ∈ Q)
26		mulassnqg 6574	. . . . 5 ⊢ (((*Q‘𝐴) ∈ Q ∧ (*Q‘𝐵) ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵) = ((*Q‘𝐴) ·Q ((*Q‘𝐵) ·Q 𝐵)))
27	10, 11, 25, 26	syl3anc 1169	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵) = ((*Q‘𝐴) ·Q ((*Q‘𝐵) ·Q 𝐵)))
28		mulcomnqg 6573	. . . . . 6 ⊢ (((*Q‘𝐵) ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐵) ·Q 𝐵) = (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵)))
29	11, 25, 28	syl2anc 403	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐵) ·Q 𝐵) = (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵)))
30	29	oveq2d 5548	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐴) ·Q ((*Q‘𝐵) ·Q 𝐵)) = ((*Q‘𝐴) ·Q (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵))))
31		recidnq 6583	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ Q → (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵)) = 1Q)
32	31	oveq2d 5548	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ Q → ((*Q‘𝐴) ·Q (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵))) = ((*Q‘𝐴) ·Q 1Q))
33		mulidnq 6579	. . . . . 6 ⊢ ((*Q‘𝐴) ∈ Q → ((*Q‘𝐴) ·Q 1Q) = (*Q‘𝐴))
34	1, 33	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ Q → ((*Q‘𝐴) ·Q 1Q) = (*Q‘𝐴))
35	32, 34	sylan9eqr 2135	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((*Q‘𝐴) ·Q (𝐵 ·Q (*Q‘𝐵))) = (*Q‘𝐴))
36	27, 30, 35	3eqtrd 2117	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵) = (*Q‘𝐴))
37	24, 36	breq12d 3798	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → ((((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐴) <Q (((*Q‘𝐴) ·Q (*Q‘𝐵)) ·Q 𝐵) ↔ (*Q‘𝐵) <Q (*Q‘𝐴)))
38	6, 37	bitrd 186	1 ⊢ ((𝐴 ∈ Q ∧ 𝐵 ∈ Q) → (𝐴 <Q 𝐵 ↔ (*Q‘𝐵) <Q (*Q‘𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103   = wceq 1284   ∈ wcel 1433   class class class wbr 3785  ‘cfv 4922  (class class class)co 5532  Qcnq 6470  1_Qc1q 6471   ·_Q cmq 6473  *_Qcrq 6474   <_Q cltq 6475

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-coll 3893  ax-sep 3896  ax-nul 3904  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-iinf 4329

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 776  df-3or 920  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-csb 2909  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-nul 3252  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-int 3637  df-iun 3680  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-tr 3876  df-eprel 4044  df-id 4048  df-iord 4121  df-on 4123  df-suc 4126  df-iom 4332  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-f1 4927  df-fo 4928  df-f1o 4929  df-fv 4930  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-1st 5787  df-2nd 5788  df-recs 5943  df-irdg 5980  df-1o 6024  df-oadd 6028  df-omul 6029  df-er 6129  df-ec 6131  df-qs 6135  df-ni 6494  df-mi 6496  df-lti 6497  df-mpq 6535  df-enq 6537  df-nqqs 6538  df-mqqs 6540  df-1nqqs 6541  df-rq 6542  df-ltnqqs 6543

This theorem is referenced by:  ltrnqi  6611  recexprlemloc  6821  archrecnq  6853